長(zhǎng)期以來(lái)，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在接口模塊的增減上，如對(duì)單片機(jī)增加某種傳感器、通信接口的應(yīng)用等。即學(xué)習(xí)對(duì)象總是停留在大同小異的接口模塊的增減、異同上，而沒(méi)有質(zhì)的升華，這導(dǎo)致由此獲得的理論與實(shí)踐能力越來(lái)越趨向于低層次技術(shù)就業(yè)市場(chǎng)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)只能使學(xué)生被動(dòng)地接受不斷增加的應(yīng)用目標(biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，既不可能自主定制接口模塊，更不會(huì)對(duì)單片機(jī)本身進(jìn)行自主構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)最能體現(xiàn)現(xiàn)代電子技術(shù)的SOC片上系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用，完成真實(shí)意義上的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)！從而提升學(xué)生自主設(shè)計(jì)能力和就業(yè)資本！

（1）KX_M7型

特色與優(yōu)勢(shì)：該實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的最大特色是，由針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)目標(biāo)的各類(lèi)功能模塊組成。每一個(gè)模塊可以在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成各類(lèi)設(shè)計(jì)，也可脫離實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)單獨(dú)完成功能，使實(shí)驗(yàn)者能從中體會(huì)和獲得實(shí)際工程開(kāi)發(fā)完整經(jīng)歷。可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要和電子設(shè)計(jì)訓(xùn)練科目分別完成各功能模塊的實(shí)驗(yàn)與自主開(kāi)發(fā)、也可將不同模塊組合成一個(gè)大系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的自主性綜合實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)能力，以及擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)和片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。

本系統(tǒng)提供的專(zhuān)業(yè)CPU IP核、各類(lèi)功能IP核以及基于大規(guī)模FPGA（CycloneIII系列）的可自主配置重構(gòu)型DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是培養(yǎng)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的重要電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練平臺(tái)。

KX_M6系統(tǒng)包含的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)模塊如下：

☆ MCS-51單片機(jī)模塊。可對(duì)AT89S51、AT89S52、AT89S8253等單片機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)（配AT89S51）。

☆ 可運(yùn)行單片機(jī)IP核的FPGA模塊。CycloneIII EP3C55F484(484腳BGA封裝)，內(nèi)部資源極其豐富：5萬(wàn)6千個(gè)邏輯宏單元、240萬(wàn)RAM bit；其他內(nèi)部資源和技術(shù)指標(biāo)好于EP3C40；接口器件有32MB SDRAM、1GB并行Flash、2M串行Flash 16M配置Flash、1/2GB SD卡；此系統(tǒng)能運(yùn)行完整的8086微機(jī)SOC片上系統(tǒng)，其內(nèi)部SRAM能放下BIOS啟動(dòng)ROM、顯示緩存、PS2緩存等，提供多種IP核：32位NiosII核、20MHz有源晶振等。包含 8051/52 IP核。提供商業(yè)級(jí)全兼容MCS-51單片機(jī)IP核。利用此核，實(shí)驗(yàn)者可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的SOC(片上系統(tǒng))設(shè)計(jì)。即將單片機(jī)CPU、RAM、ROM以及其它各類(lèi)接口電路模塊設(shè)計(jì)在同一片F(xiàn)PGA中。此類(lèi)技術(shù)對(duì)于對(duì)于面向高新技術(shù)企業(yè)的就業(yè)十分必要。 8088、8086 CPU IP核。8255A IP核模塊；8255A IP核(I/O接口)；8253/8254 IP核(定時(shí)器)；8250 IP核(UART串行通信)；8237 IP核(DMA控制器)；8259 IP核(可編程中斷控制器)，以及基于FPGA的RAM/ROM核、鎖相環(huán)核等。這些IP核與8088CPU核相結(jié)合就能在單片F(xiàn)PGA中構(gòu)成一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，從而學(xué)習(xí)到實(shí)用的SOC設(shè)計(jì)工程技術(shù)。FPGA中的8088核與MCS-31單片機(jī)核及其中的各種模塊和核都能與以下各模塊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)。

☆ 能啟動(dòng)MS-DOS操作系統(tǒng)，在VGA顯示器上用PS2鍵盤(pán)能完成MS-DOS命令和WINDOWS及運(yùn)行傳統(tǒng)軟件，如TURBO C，QBASIC等等。為SOC片上系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了絕好的平臺(tái)。

☆ 8051/52 CPU IP核。提供基于MENTO公司的商業(yè)級(jí)全兼容MCS-51單片機(jī)IP核。利用此核，實(shí)驗(yàn)者可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的SOC(片上系統(tǒng))設(shè)計(jì)。即將單片機(jī)CPU、RAM、ROM以及其它各類(lèi)接口電路模塊設(shè)計(jì)在同一片FPGA中。此類(lèi)技術(shù)對(duì)于對(duì)于面向高新技術(shù)企業(yè)的就業(yè)十分必要。

☆ 8088、8086 CPU IP核。提供基于MENTO公司的商業(yè)級(jí)全兼容8088 CPU IP核。

☆ 8255A IP核；8255A IP核(I/O接口)；8253/8254 IP核(定時(shí)器)；8250 IP核(UART串行通信)；8237 IP核(DMA控制器)；8259 IP核(可編程中斷控制器)，以及基于FPGA的RAM/ROM核、鎖相環(huán)核等。

這些IP核與8088CPU核相結(jié)合就能在單片FPGA中構(gòu)成一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，從而學(xué)習(xí)到實(shí)用的SOC設(shè)計(jì)工程技術(shù)。FPGA中的8088核與MCS-31單片機(jī)核及其中的各種模塊和核都能與以下各模塊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)。

☆ STM32單片機(jī)模塊。

☆ 點(diǎn)陣型液晶顯示屏。128X64液晶顯示屏，含清華大學(xué)學(xué)生在此系統(tǒng)上利用FPGA的IP核及液晶顯示屏完成的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示項(xiàng)目（俄羅斯方塊游戲）。

☆ 字符型液晶顯示屏。4行X 20字液晶顯示屏幕，此液晶顯示屏可作為實(shí)驗(yàn)?zāi)K，同時(shí)兼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器工作顯示屏。

☆ A/D與D/A模塊。A/D是0809、D/A是雙通道DAC0832，故能實(shí)現(xiàn)移相信號(hào)發(fā)生器、里薩如圖形信號(hào)發(fā)生器、存儲(chǔ)示波器、邏輯分析儀等電路模型的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

☆ SD+PS2+RS232+VGA顯示接口模塊 含VGA顯示接口、PS/2鼠標(biāo)鍵盤(pán)接口、RS232串行通信接口、SD卡接口。☆ 電機(jī)模塊。含直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，控制電路，紅外轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)電路等。

☆ 無(wú)線(xiàn)遙控編碼收發(fā)/DA18B20數(shù)字溫度模塊。無(wú)線(xiàn)編碼收發(fā)，可鍵控或單片機(jī)控制，2272和2262系列器件擔(dān)任編譯碼。

☆ USB通信開(kāi)發(fā)模塊。

☆ SRAM+EPROM實(shí)驗(yàn)?zāi)K，62256 SRAM、W27C512 EEPROM、

☆ 雙串行存儲(chǔ)器+邏輯筆設(shè)計(jì)模塊 。串行E平方93C46、I2C 24C02。

☆ DDS模塊。含isp單片機(jī)AT89S8253,MCS51兼容單片機(jī)，12KB isp可編程Flash ROM，2KB ispEEPROM，10萬(wàn)次燒寫(xiě)周期；2.7-5.5V工作電壓；0-24MHz工作時(shí)鐘；可編程看門(mén)狗；增強(qiáng)型SPI串口，9個(gè)中斷源等；EP1C3T144 FPGA、EPCS1配置Flash、超高速DAC5651(上限180MHz)、260MHz超高速運(yùn)放等。此模塊可以DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器主控模塊，也可作為一個(gè)獨(dú)立的自主設(shè)計(jì)模塊，使用高速DAC和運(yùn)放等器件完成各種不同自主創(chuàng)新型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

☆ 4個(gè)數(shù)碼管掃描、7段控制顯示，加語(yǔ)音采樣、處理和立體聲輸出模塊。

☆ 串行靜態(tài)顯示模塊。, 7數(shù)碼管串行靜態(tài)顯示模塊。

☆ HEX譯碼顯示模塊。6位16進(jìn)制譯碼數(shù)碼顯示。適合于基于FPGA的CPU實(shí)驗(yàn)。

☆ 4X4鍵盤(pán)和單脈沖8鍵鍵盤(pán)模塊。

☆ 485/CAN模塊。485串行通信實(shí)驗(yàn)電路、CAN總線(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路。

系統(tǒng)包含的工具模塊：

☆ KX_USB-Blaster2型雙功能編程器：(1)USB-Blaster編程下載功能(支持AS、PS、JTAG模式):1、對(duì)FPGA/CPLD進(jìn)行配置或編程；2、對(duì)配置器件EPCSx編程；3、訪問(wèn)和編輯FPGA內(nèi)部RAM；4、調(diào)試Nios2，完成SOPC設(shè)計(jì)；5、支持SignalTapII 嵌入式邏輯分析儀。

(2)USB到UART串行通信轉(zhuǎn)換：1、通過(guò)USB與FPGA串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與FPGA的串行通信，且無(wú)需RS232電平轉(zhuǎn)換；2、通過(guò)USB與單片機(jī)的串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與通用單片機(jī)的UART串行通信；3、通過(guò)USB對(duì)STC等系列單片機(jī)進(jìn)行直接編程開(kāi)發(fā)，無(wú)需電平轉(zhuǎn)換。